論文の概要: AURA: Angular Update Rate Adaptation for training complex-valued neural networks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.25914v1
- Date: Tue, 22 Sep 2026 09:21:18 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-23 18:04:04.308087
- Title: AURA: Angular Update Rate Adaptation for training complex-valued neural networks
- Title(参考訳): AURA: 複雑な評価ニューラルネットワークのトレーニングのためのAngular Update Rate Adaptation
- Abstract要約: 複素値ニューラルネットワーク(CVNN)は、複素値データにますます採用されている。
これらの手法の効率はステップサイズに大きく依存しており、それらのステップサイズルールは複素平面で利用可能な角情報を無視している。
我々は、AURA(Angular Update Rate)を導入して、複雑な領域におけるステップサイズ適応に対処する。
AURAは、各複雑なパラメータの連続的な更新、長さ、アライメント、回転感覚の一致を計測し、一貫性のある場合にはステップを拡大し、そうでない場合はステップを縮小する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Complex-valued neural networks (CVNNs) are increasingly adopted for complex-valued data; however, they are often trained with first-order optimizers inherited from the real-valued case. The efficiency of these methods depends largely on the step size, and their step-size rules ignore the angular information available in the complex plane. We address step-size adaptation in the complex domain by introducing AURA (Angular Update Rate Adaptation), a per-parameter step-size adaptation that can be added on top of any first-order optimizer, and removed from it, without altering its update direction. AURA measures the agreement between consecutive updates of each complex parameter, in length, alignment, and sense of rotation, and enlarges the step when they are consistent and reduces it when they are not. It requires no additional gradient evaluations and only inexpensive vector operations per step. We combine AURA with Adam and Muon and compare the resulting methods with well-known first-order optimizers on four test cases of increasing complexity, ranging from the approximation of scalar complex functions to physics-informed training. Fully connected neural networks are used throughout this work. All hyperparameters other than the step size are held fixed across test cases; for one case, we also tune the hyperparameters of each optimizer under the same budget. Our empirical tests show that AURA improves the convergence of its base optimizer in most cases with a small per-step overhead, and we identify the conditions under which it fails to do so.
- Abstract(参考訳): 複素値ニューラルネットワーク(CVNN)は、複素値データにますます採用されているが、実値データから継承した一階最適化器を用いて訓練されることも多い。
これらの手法の効率はステップサイズに大きく依存しており、ステップサイズルールは複素平面で利用可能な角情報を無視している。
AURA(Angular Update Rate Adaptation)は,任意の1次オプティマイザ上に,更新方向を変更することなく追加可能な,パラメータ単位のステップサイズ適応である。
AURAは、各複雑なパラメータの連続的な更新、長さ、アライメント、回転感覚の一致を測定し、一貫性のある場合にはステップを拡大し、そうでない場合はステップを縮小する。
追加の勾配評価や1ステップあたりの安価なベクトル演算は不要である。
我々は、AURAとAdamとMuonを組み合わせることで、スカラー複素関数の近似から物理インフォームドトレーニングまで、複雑さが増大する4つのテストケースにおいて、よく知られた1次オプティマイザと比較する。
この作業を通じて、完全に接続されたニューラルネットワークが使用されます。
ステップサイズ以外のすべてのハイパーパラメータは、テストケース間で固定されます。
実験により、AURAは、ほとんどの場合、ステップごとのオーバーヘッドが小さいため、ベースオプティマイザの収束性を改善することが示され、その際の条件を特定します。
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